Abstrak
Jenis baru baterai M-nitrogen (M-N2/NO/NO3−/NO2−), yang mengubah sistem katalitik masukan-energi-listrik tradisional menjadi jenis keluaran-energi-listrik dan sekaligus mencapai elektrosintesis amonia, menarik lebih banyak perhatian. Meskipun masih dalam tahap penelitian awal, kemajuan yang menggembirakan baru-baru ini dalam menggabungkan sintesis NH3 dan konversi/penyimpanan energi dalam baterai M-nitrogen tersebut dirangkum secara bermakna. Tinjauan ini menyajikan komponen sistem baterai (termasuk logam anoda, katalis katoda, dan proses reaksi yang terlibat), dan secara singkat memperkenalkan separator dan elektrolit, sambil membandingkan elektrokimia dan kinerja elektrokatalitiknya. Tiga kategori baterai M-nitrogen digambarkan: baterai M-N2 tiga fase hanya untuk fiksasi N2, baterai M-N2/NO, dan baterai M-NO3−/NO2− dua fase untuk sintesis NH3. Selain itu, strategi untuk meningkatkan kinerja baterai M-nitrogen dibahas, dengan menyoroti desain bahan elektroda, metode untuk jalur reaksi, pengoptimalan perangkat, dan prospek penggunaan praktis. Terakhir, saran dan prospek pengembangan sistem baterai ini di masa mendatang diajukan, dengan membayangkan skenario menuju baterai M-nitrogen dengan kepadatan energi tinggi dan kinerja yang unggul. Tinjauan ini menawarkan referensi untuk desain bahan elektrokatalitik dalam reaksi reduksi reaktan yang mengandung nitrogen untuk produksi amonia hijau, memberikan petunjuk untuk perangkat baterai baru untuk konversi/penyimpanan energi, dan akan meningkatkan ekonomi sirkular nitrogen yang efisien dan hijau.
Baterai Metal-Nitrogen: Model Baru dan Menjanjikan untuk Sistem Konversi/Penyimpanan Energi dan Sintesis NH3 Secara Simultan
